Recovery and refining of manganese as by-product from hydrometallurgical processes

The consumption of manganese is increasing, but huge amounts of manganese still end up in waste in hydrometallurgical processes. The recovery of manganese from multi-metal solutions at low concentrations may not be economical. In addition, poor iron control typically prevents the production of high purity manganese. Separation of iron from manganese can be done with chemical precipitation or solvent extraction methods. Combined carbonate precipitation with air oxidation is a feasible method to separate iron and manganese due to the fast kinetics, good controllability and economical reagents. In addition the leaching of manganese carbonate is easier and less acid consuming than that of hydroxide or sulfide precipitates. Selective iron removal with great efficiency from MnSO4 solution is achieved by combined oxygen or air oxidation and CaCO3 precipitation at pH > 5.8 and at a redox potential of > 200 mV. In order to avoid gypsum formation, soda ash should be used instead of limestone. In such case, however, extra attention needs to be paid on the reagents mole ratios in order to avoid manganese coprecipitation. After iron removal, pure MnSO4 solution was obtained by solvent extraction using organophosphorus reagents, di-(2-ethylhexyl)phosphoric acid (D2EHPA) and bis(2,4,4- trimethylpentyl)phosphinic acid (CYANEX 272). The Mn/Ca and Mn/Mg selectivities can be increased by decreasing the temperature from the commonly used temperatures (40 –60oC) to 5oC. The extraction order of D2EHPA (Ca before Mn) at low temperature remains unchanged but the lowering of temperature causes an increase in viscosity and slower phase separation. Of these regents, CYANEX 272 is selective for Mn over Ca and, therefore, it would be the better choice if there is Ca present in solution. A three-stage Mn extraction followed by a two-stage scrubbing and two-stage sulfuric acid stripping is an effective method of producing a very pure MnSO4 intermediate solution for further processing. From the intermediate MnSO4 some special Mn- products for ion exchange applications were synthesized and studied. Three types of octahedrally coordinated manganese oxide materials as an alternative final product for manganese were chosen for synthesis: layer structured Nabirnessite, tunnel structured Mg-todorokite and K-kryptomelane. As an alternative source of pure MnSO4 intermediate, kryptomelane was synthesized by using a synthetic hydrometallurgical tailings. The results show that the studied OMS materials adsorb selectively Cu, Ni, Cd and K in the presence of Ca and Mg. It was also found that the exchange rates were reasonably high due to the small particle dimensions. Materials are stable in the studied conditions and their maximum Cu uptake capacity was 1.3 mmol/g. Competitive uptake of metals and acid was studied using equilibrium, batch kinetic and fixed-bed measurements. The experimental data was correlated with a dynamic model, which also accounts for the dissolution of the framework manganese. Manganese oxide micro-crystals were also bound onto silica to prepare a composite material having a particle size large enough to be used in column separation experiments. The MnOx/SiO2 ratio was found to affect significantly the properties of the composite. The higher the ratio, the lower is the specific surface area, the pore volume and the pore size. On the other hand, higher amount of silica binder gives composites better mechanical properties. Birnesite and todorokite can be aggregated successfully with colloidal silica at pH 4 and with MnO2/SiO2 weight ratio of 0.7. The best gelation and drying temperature was 110oC and sufficiently strong composites were obtained by additional heat-treatment at 250oC for 2 h. The results show that silica–supported MnO2 materials can be utilized to separate copper from nickel and cadmium. The behavior of the composites can be explained reasonably well with the presented model and the parameters estimated from the data of the unsupported oxides. The metal uptake capacities of the prepared materials were quite small. For example, the final copper loading was 0.14 mmol/gMnO2. According to the results the special MnO2 materials are potential for a specific environmental application to uptake harmful metal ions.

Yksityismetsänomistajien mielipiteet metsänkäsittelystä Pohjois-Suomessa

Seloste artikkelista: Hallikainen, V., Hyppönen, M., Pernu, L. & Puoskari, J. / Family forest owners' opinions about forest management in northern Finland. Silva Fennica 44 (2010) : 2, 363-384.

Sotilaspoliisiharjoituksen vaikuttavuus sotilaspoliisikoulutukseen Kainuun Prikaatissa

Tämä tutkimus käsittelee Pohjois-Suomessa 2000–luvulla järjestettyjen sotilaspoliisiharjoitusten merkitystä Kainuun Prikaatin sotilaspoliisikoulutukselle. Tutkimus selvittää miten sotilaspoliisien koulutusjärjestelmä rakentuu, miten koulutuksellisen suorituskyvyn mittaaminen on toteutettu ja miten harjoitus vaikuttaa Kainuun Prikaatin koulutukseen. Tutkimuksen pääongelman ratkaisemisella pyritään selvittämään, miten harjoitus on onnistunut tyydyttämään organisaation tarpeet ja miten joukko on saavuttanut toiminnalle asetetut tavoitteet. Tämän avulla saadaan viitteitä tehdäänkö organisaatiossa oikeita asioita ja onko tuotos tai saavutus sitä mitä on haluttu. Tutkimuksen tarkoituksena on myös koota historiatietoa ja havaintoja harjoituksista. Tutkimuksen pohdinnassa tuodaan esille tutkijan ajatuksia koulutuksen kehittämisestä. Tutkimusaihetta käsitellään laadullisen tutkimuksen keinoin. Tutkimuksen tärkeimpänä lähdeaineistona ovat harjoituksista laaditut kertomukset. Materiaalia käsitellään aineistolähtöisen sisällönanalyysin menetelmin. Aiheesta ei ole tehty aiempaa tutkimusta varusmieskoulutuksen osalta. Puolustusvoimien koulutuksen vaikuttavuutta on tutkittu henkilökunnan koulutuksessa. Nämä tutkimukset on toteutettu pääasiassa kyselytutkimuksena. Sotilaspoliisiharjoituksen vaikuttavuudesta Kainuun Prikaatissa annettavaan koulutukseen voidaan yleisinä johtopäätöksinä todeta sen mahdollistavan koulutuksen tason havainnoinnin. Harjoituksessa saadaan tärkeää palautetta niin kouluttajien kuin varusmiesten osaamisesta ja koulutusresurssien riittävyydestä. Harjoituksella ja erityisesti mittauksella näyttää olevan koulutusta ohjaavaa vaikutusta. Harjoituskertomuksissa esitetyt Kainuun Prikaatin saavuttamat koulutustulokset olivat muutamaa poikkeusta lukuun ottamatta hyviä. Kertomukset tuovat kuitenkin esille, että erityisesti sotilaspoliisien peruskoulutuksessa saattaa olla edelleen kehitettävää eikä kaikkia harjoituksen tarjoamia mahdollisuuksia ole kyetty hyödyntämään täysimääräisesti.

Arvot Suomen ilmavoimien johtamisessa

Nopeatempoiseksi koettu kehitys puolustushallinnossa ja myös ilmavoimien toiminnassa edellyttää organisaation ja henkilöstön toiminnassa nopeaa muutosvalmiutta. Toimintakulttuurin muuttaminen on kuitenkin haasteellista ja vaatii pysyvää muuntumista syvärakenteissa. Tässä tutkielmassa pyrittiin selvittämään, miten ilmavoimien julistetut arvot ilmenevät johtamisessa. Tutkielman laajuudesta johtuen, keskityttiin management osion tutkimiseen, kuitenkin muistaen, että tämän ja leadershipin rajapinta ei ole tarkalleen määriteltävissä tai ainakaan näin ei ole tarpeen tehdä. Voidakseen ymmärtää ja johtaa organisaatiota syvärakenteiden kautta, kuten arvot, on vallitseva organisaatiokulttuuri ja sen muotoutumiseen johtaneet syyt tunnettava hyvin. Tutkielmassa käytettiin abduktiivita eli teoriaohjaavaa logiikkaa, missä kulttuuritutkimuksen ja johtamisen teorioiden avulla luotiin esiymmärrystä siitä, miten arvoja tulisi käyttää kun organisaatiota ylläpidetään ja kehitetään. Tutkimuksessa käytettiin aineistoina aiempien tutkimusten tuloksia ja empiirisessä osiossa ilmavoimissa julkaistuja normeja. Julistetut arvot olivat löydettävissä ilmavoimien toiminta-ajatuksesta ja luodun esiymmärryksen avulla, niiden ilmenemät normeissa oli osin havaittavissa. Tärkeimpinä ilmavoimien arvoina voi pitää tehokkuutta ja lojaalisuutta esimiehiä kohtaan. Tähän päästään osin myös kehittämisen ja lentoturvallisuuden avulla. Tärkeää ilmavoimissa on korostaa kaikkea sotilasilmailuun kuuluvaa, erityisesti lentoupseeriuteen liittyviä kulttuurisia arvoja. Toisaalta on havaittavissa, että puolustusvoimien koulutusjärjestelmän tuoma kasvatus antaa merkittävän arvopohjan myös ilmavoimien johtajille. Arvojen tietoinen hyödyntäminen organisaation johtamisessa näyttää kuitenkin vaihtelevan eri toimialojen välillä. Suuri merkitys on johtajien henkilökohtaisilla mielipiteillä, mikä on tyypillistä tehtäväkeskeisessä toiminnassa. Tällaisessa toimintakulttuurissa varsinaiset keinot, asioiden hoitamiseksi jäävät paljolti alempien johtoportaiden harkintaan. Ilmavoimissa tyypillinen voimakas kulttuuri vastustaa siihen ulkoa tuotuja muutostarpeita, kuten puolustusvoimien strategioiden jalkautumista. Etenkin jos niiden ei koeta vaikuttavan välittömästi nykyistä toimintaa parantavasti. Toisaalta ollaan erittäin motivoituneita juuri ilmailuun suoraan vaikuttavista asioista.

Effectiveness of Pilotage

The objective of the pilotage effectiveness study was to come up with a process descrip-tion of the pilotage procedure, to design performance indicators based on this process description, to be used by Finnpilot, and to work out a preliminary plan for the imple-mentation of the indicators within the Finnpilot organisation. The theoretical aspects of pilotage as well as the guidelines and standards used were determined through a literature review. Based on the literature review, a process flow model with the following phases was created: the planning of pilotage, the start of pilo-tage, the act of pilotage, the end of pilotage and the closing of pilotage. The model based on the literature review was tested through interviews and observation of pilotage. At the same time an e-mail survey directed at foreign pilotage organisations, which included a questionnaire concerning their standards and management systems, operations procedures, measurement tools and their attitude to the passage planning, was conducted. The main issues in the observations and interviews were the passage plan and the bridge team co-operation. The phases of the pilotage process model emerged in both the pilotage activities and the interviews whereas bridge team co-operation was relatively marginal. Most of the pilotage organisations, who responded to the query, also use some standard-based management system. All organisations who answered the survey use some sort of a pilotage process model. According to the query, the main measuring tools for pilotage are statistical information concerning pilotage and the organisations, the customer feedback surveys, and financial results. Attitudes to-wards passage planning were mostly positive among the organisations. A workshop with pilotage experts was arranged where the process model constructed on the basis of the literature review was tuned to match practical pilotage. In the workshop it was determined that certain phases and the corresponding tasks, through which pilo-tage can be described as a process, were identifiable in all pilotage. The result of the workshop was a complemented process model, which separates incoming and outgoing traffic, as well as the fairway pilotage and harbour pilotage from each other. Addition-ally indicators divided according to the data gathering method were defined. Data con-cerning safety and traffic flow is gathered in the form of customer feedback. The pilot's own perceptions of the pilotage process are gathered through self-assessment. The measurement data which is connected to the phases of the pilotage process is generated e.g. by gathering statistics of the success of the pilot dispatches, the accuracy of the pi-lotage and the incidents that occurred during the pilotage, near misses, deviations and accidents. The measurement data is collected via the PilotWeb at the closing of the pilo-tage. A separate project and a project group with pilots also participating will be established for the deployment of the performance indicators. The phases of the project are: the definition phase, the implementation phase and the deployment phase. The purpose of the definition phase is to prepare questions for ship commanders concerning the cus-tomer feedback questionnaire and also to work out the self-assessment queries and the queries concerning the process indicators.

Boyle, ilmapumppu ja sosiaalisen konstruktionismin lupaus

Referee-artikkeli

Die erste skoltsaamische Schulgrammatik

Kirjallisuusarvostelu